电子硬币储钱罐方案
智能家居之智能储钱罐
智能家居之智能储钱罐
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一产品特点
1.只需将硬币放入进币口,就能自动分辨出币
值并分开存放。
2.透明的储蓄瓶设计更是可以让你看见自己
瓶子里的钱越来越多,让你有了更多的动力,
坚持储存硬币。
这真是一件老少皆宜的用品
哇。
3. 自动分开存放币值不同的硬币让你一目了然,做到心中有数。
4.设计简洁,外形大方好看,可以作家中的装饰品。
5.独特的取钱设计,可以轻松的取出你想要的钱数。
二产品原理
由于一元,五角,一角的硬币它们的质量,重量,外形,大小都不同,所以该产品使用杠杆原理和机械原理,轻松的做到分币,储币,取币。
三操作方法
1 将硬币放进进币口,分币储钱罐自动分别币值并自动分开储存。
2 取币时一只手握住底座,另一只手转动机身,将其转到您要取币值的储币柱位置,底座箭头要与机身的箭头重合。
3 扳动取币扳手取出硬币。
四市场价格
目前市场价格在50—80元人民币。
存钱罐的使用方法
存钱罐的使用方法存钱罐是一种用来储存零钱和积蓄的工具,它可以帮助我们更好地管理和规划自己的财务。
下面我将详细介绍存钱罐的使用方法:一、选择一个合适的存钱罐选择一个适合自己的存钱罐非常重要。
存钱罐的形状和大小都各不相同,你可以选择一个形状利于投放硬币或者纸币的罐子,也可以选择一个足够大的罐子以容纳更多的钱。
二、设定存钱目标在使用存钱罐之前,我们首先需要设定一个存钱目标。
这个目标可以是长期的,比如一年内存下一定数量的钱,也可以是短期的,比如一个月内存下一定数量的钱。
根据自己的经济状况和目标,合理设定一个可以实现的存钱目标是非常重要的。
三、制定存钱计划制定一个存钱计划可以帮助我们更好地管理和规划自己的财务。
我们可以将存钱计划分为长期和短期两部分。
长期计划可以是一年或者更长时间的存钱目标,短期计划可以是每个月或每个季度的存钱目标。
通过制定存钱计划,我们可以形成良好的存钱习惯,坚持按时存钱。
四、选择合适的存钱时间和金额选择合适的存钱时间和金额对于存钱罐的使用非常重要。
我们可以根据自己的经济状况和存钱目标,选择每天、每周或者每月的固定时间进行存钱。
同时,我们也可以根据自己的实际情况,选择合适的存钱金额。
不论是大额存款还是小额存款,只要能够坚持存入,都能够帮助我们实现存钱目标。
五、坚持存钱并做好记录存钱需要坚持并做好记录。
我们可以将每一笔存入的金额记录在一个小本子上或者使用手机应用进行记录。
记录存钱的金额和时间可以让我们清楚地看到自己的存钱进度,同时也可以帮助我们更好地管理和规划自己的财务。
坚持存钱并做好记录是实现存钱目标的重要一步。
六、定期清点和使用存钱罐里的钱定期清点存钱罐里的钱是很有必要的。
我们可以选择一个固定的时间,比如每个月的最后一天或者每个季度的最后一天,将存钱罐里的钱清点出来,并记录清点结果。
清点存钱罐里的钱可以让我们知道自己的存款进度,同时也可以让我们更明智地规划和使用储蓄。
七、合理规划和使用存款最后一个步骤是合理规划和使用存款。
存钱罐设计说明
存钱罐设计方案
工业设计 121 09 王丽君
现有产品调研
灵感来源
简化形象
产品造型 方案一
产品造型 方案二
产品造型 方案三
产品造型 方案四
产品语义
外延性:毛爷爷的形象早已深入人心,也成为了中国的形象代表,而印刷于100元 纸币上的毛爷爷头像更是有其独特的代表意义。所以从这款产品的外观上来说,毛
爷爷的头像可以让使用者读出与钱相关的含义,并从造型上进一步判断出产品是存
钱罐这一信息。
内涵性:众所周知印刷着毛主席头像的是100元纸币,而存钱罐中所存储的则是一 角,五角,一元的硬币,在产品的内涵上就表述了积
一种智能储蓄罐的设计
蓄罐只具备单一的硬币储蓄功能,
无法提供不同币种的分类与计数
的 功 能。 因 此, 本 文 以 储 蓄 罐 的
智能化设计为中心展开讨论。
【关键词】储蓄罐 单片机 智能
随着科学技术的发展,普通的硬币储蓄 罐已经无法满足人们使用的需求,因为传统的 硬币储蓄罐主要的功能是对硬币进行存储,而 不能对硬币的币种进行分类,也不能对硬币的 数量及金额进行显示。因此,为使储蓄罐实现 自动分拣硬币、分别储存硬币、对储蓄罐内的 币种和数量进行显示等功能,应对储蓄罐进行 智能化设计,以提高储蓄罐的实用性。
1.4 储蓄模块
储蓄模块的主要作用就是对硬币进行存 储,为了方便硬币的传送,一般该模块都会采 用筒式装置。设计人员一定要控制好圆筒直径 的大小,过大或过小都会引发一些问题,影响 模块的正常工作。因此,应使圆筒直径稍大于 硬币直径。
1.5 出币模块
出币模块主要由矩阵键盘、显示屏、步 进电机组成,在进行出币操作时,首先需要借 助矩阵键盘输入出币金额,控制单元通过算法, 将使面额较大的硬币优先完成出币工作,同时 控制单元通过步进电机的转动,从而将硬币传 送到出币口。
3 结论
一种智能储蓄罐的设计,主要是为了使 储蓄罐更加智能化,完成硬币的分类与计数工 作,改变传统储蓄罐在日常生活中所扮演的角 色。通过程序设计,使储蓄罐利用整理模块与 统计模块,将不同的硬币送入不同的轨道,以 便其进入储蓄模块,完成存储。与此同时,智 能储蓄罐的显示屏上将会准确、及时的显示出 不同币种的数量以及总的金额。当用户需要取 钱时,则可以通过键盘输入金额,使储蓄罐完 成自动出币的工作,这极大地提高了储蓄罐的 实用性。总之,智能储蓄罐的总体设计及程序 设计,优化了储蓄罐的功能,使人们不再为硬 币的分类与计数工作而烦恼。与此同时,设计 人员还可以对储蓄罐进行其他功能的开发,使 智能储蓄罐向着智能化、自动化程度更高的方 向发展。
存钱罐营销策划方案
存钱罐营销策划方案第一部分:市场分析在如今消费主义盛行的社会,人们的理财观念逐渐淡化,存款意愿低下。
存钱罐作为一种传统的储蓄工具,曾经在人们生活中扮演着重要的角色,然而随着电子支付的普及,存钱罐的需求骤减。
因此,为了重新激发人们对于存款的热情,提高储蓄率,我们需要进行全面的市场调研,了解消费者的需求和心理,从而制定出针对性的营销策略。
1. 目标市场分析- 年龄段:主要以20-35岁的年轻人为目标市场,因为这个年龄段的人群通常有固定的收入并且更关注未来的金融安全。
- 性别:男女均适用。
2. 竞争对手分析- 传统银行:传统银行是最主要的竞争对手,他们提供各种储蓄产品,如定期存款、活期储蓄等。
- 第三方支付平台:手机支付和电子支付平台已经渗透到人们的生活中,人们更倾向于使用手机进行支付,而不是储蓄。
3. 市场调研- 通过问卷调查、采访等收集的数据,了解潜在消费者对于存钱罐的态度、需求和购买习惯。
- 与目标市场进行深入交流并记录他们关注的焦点以及他们对于存款的理解。
第二部分:产品定位与策略1. 产品定位- 存钱罐作为一种经典储蓄工具,定位为传统和可靠的储蓄方式。
- 强调存钱罐的触感、外观和材质,追求高质量的制作工艺,让消费者更加愿意购买。
2. 产品特点- 创新设计:设计出与传统存钱罐不同的款式,吸引年轻消费者的眼球。
- 定制化:提供个性化的存钱罐服务,让消费者感受到特别、独特的体验。
- 便捷性:设计方便取钱的存钱罐,方便消费者随时取出存款。
3. 价格策略- 在市场竞争激烈的前提下,保持适当的价格优势,与传统储蓄产品相比较。
- 运用积分兑换和促销活动等方式吸引消费者。
第三部分:营销推广策略1. 品牌宣传- 设计一个有意义、易于记忆的品牌标识,并确保它与存钱罐的核心价值一致。
- 利用社交媒体平台,如微博、微信公众号等,发布有关存钱罐的信息,包括使用技巧、储蓄理念等。
2. 渠道选择- 选择传统的实体渠道,如百货商店或超市,将存钱罐摆放在明显易找的位置。
数学活动存钱罐大班教案及反思
数学活动存钱罐大班教案及反思一、活动目标1、认识储蓄罐,知道储蓄罐所代表的含义。
2、能够按硬币的面值并根据面值进行分类。
2、能有节俭,存钱的好习惯,萌发存钱的意识。
二、活动准备1、课件PPT储蓄罐。
2、储蓄罐一个。
3、硬币:1角、5角、1元;硬币记录表、勾线笔。
三、活动过程(一)介绍硬币的用处。
1、出示硬币,引导幼儿看看有几种面值的硬币?2、鼓励幼儿说说使用硬币的经历。
提问:什么时候什么地方需要时用硬币?(二)介绍存钱罐的用处。
1、请幼儿结合生活经验交流。
师:如果你身边有了这些硬币必会怎么办呢?师:应该把钱放在哪里?(钱包)2、教师出示存钱罐,介绍存钱罐的用处。
师:储蓄罐也成为“扑满”,可以有各种各种的造型,还可以有防止钱币被耗散的优点,可以把多余的零钱存放起来。
(三)存钱游戏。
1、认识面值:教师提供不同面值的硬币请幼儿之人是多少面值的。
2、分类摆放:请幼儿将自己带来的硬币分一分,将一样面值的分在一起:1角、5角、1元。
3、请幼儿点数各种硬币的数量。
师:现在我们拿出硬币记录表一起来看看都有多少个1角、5角和1元的?教师出示记录表并且请幼儿根据数量记录下来。
4、交流各组存钱罐中硬币的数量。
四、教学反思1、老师适时把自己当成幼儿,既是活动的主导者,又是活动的参与者,幼儿在平等的氛围中和老师打成一片。
2、本次活动整个过程幼儿很活跃,超乎我本人想象中,以为会是枯燥的一节课,但很好的完成了教学目标,在今后的教学中,不仅要了解教材,更加要去了解幼儿。
3、如果再上这节课,我会在此基础上,加入故事情节,爱听故事是孩子的天性,通过故事让幼儿更深地了解人民币,并提升他们的爱国情怀。
基于 Multisim 的硬币存钱箱仿真实验设计
基于 Multisim 的硬币存钱箱仿真实验设计周围;于波;韩建【摘要】This paper designs and simulates the circuit of coin saving box based on Multisim.The design uses optical coupler as the coin detection module,uses the trigger unit and logic gate circuit as the pulse generating module,and uses the counting chip as the counting module.The design has the function of coin detection,display of coin counting and the total amount of calculation,the cir-cuit also has the function of reset.It designs various function in digital circuit by Multisim,and students can realize the function of cir-cuit and the simulation visualization by simple operation,and it also can observe the effect when parameter varying.%基于Multisim 软件对硬币存钱箱电路进行设计与仿真。
通过光耦合器实现硬币检测单元模块,通过触发器及基本门电路实现脉冲发生单元模块,通过计数芯片实现计数单元,最终实现了硬币检测、硬币数量和总金额的显示及复位功能。
采用Multisim 软件对数字电路中的各种功能电路进行设计,学生进行简单的操作即可实现电路功能及其仿真波形的可视化,并可通过修改电路参数来观察参数变化对电路的影响。
实用计数存钱罐的设计
实用计数存钱罐的设计作者:窦伟全先树曹蕾摘要实用计数存钱罐利用ATMEL公司生产的在线下载A VR单片机为核心部件,以Atmega16为微处理芯片,实现了存钱罐的计钱和时钟显示功能。
A VR 单片机采用RISC指令,与51系列单片机相比,具有高性能,低功耗,存储容量大等特点。
该作品可以完成的功能有:1 能准确地显示当前时间和日期。
2 当前日期和时间的调整和设定功能,当系统第一次运行,或需要调整当前日期时,提供人工方式的设置手段。
3 当前日期和时间调整和设置过程简单,可靠,方便用户操作。
4 对存取的硬币自动计数,并且自动计算总钱数功能。
5 对存钱历史自动记录和查询功能。
6 利用键位的复用功能,取钱时可以人工实现减数实现了用最少的键表示最多的功能. ,7自动记录取钱时的时间和日期以及所取钱数和所剩钱数.具体设计:Ⅰ硬件设计:实用技术存钱罐在硬件设计总体上分为时钟模块和计数模块两大部分。
一时钟模块在这个模块中,如何设计和实现实时时钟是最关键的要点。
通常实时时钟的实现方案有两种途径:1 实用avr本身的功能。
2 使用专用的实时时钟芯片。
通过三种方案的比较,我们决定采用第三种方案,因为实时时钟芯片虽然成本较高,但它的的集成度高,走时准确,具备日历和闰年自动调整等功能,而且其本身功耗非常少。
实时时钟的结构可分为以下几个部分:ATmega16: 系统核心控制芯片DS1302:专用实时时钟芯片显示单元:有LED数码管组成,用来显示时间和日期按键:设置日期和时间电源: 由电池供电(1)DS1302的结构及工作原理:DS1302 是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗、带RAM的实时时钟电路,它可以对年、月、日、周日、时、分、秒进行计时,具有闰年补偿功能,工作电压为2.5V~5.5V。
采用三线接口与CPU进行同步通信,并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号或RAM数据。
DS1302内部有一个31×8的用于临时性存放数据的RAM寄存器。
智能存钱罐毕业设计
智能存钱罐毕业设计篇一:做个存钱罐做个存钱罐课时:1课时教学目标:1、学习在关存钱罐的知识,了解存钱罐的历史。
2、运用废旧的材料制作一个有特点的存钱罐,学会美化生活用品3、让学生从小养成节约,热爱生活的好思想。
教学重难点:1. 运用身边的废旧材料,制作一个有个性的存钱罐。
2.制作过程中构思存钱罐,培养他们的创造精神和学生的动手能力。
3. 培养学生热爱生活,勤俭节约的高尚品教学内容:一.谈话导入:你们有没有在家里放的一些硬币?生:有师:妈妈爸爸有时会找来许多的硬币,他们有时还很占地方。
谁能帮着解决一下这个问题。
生:做一个存钱罐。
出示课题二、观察存钱罐1、欣赏老师的存钱罐。
许多动物的、植物的、交通工具的等等多样的存钱罐。
2. 展示自己带来的存钱罐。
3. 说说它的特点:造型色彩材料功用生:可以运用不同的造型和色彩,运用孩子喜欢的动物或植物,放在家里可以美化我们的家园。
他可以存钱,到时候可以拿出来用,不容易乱放和丢掉硬币。
都有一个一字的开口,别人拿不出来。
4. 欣赏古代存钱罐:西汉墓葬发现了西汉的货币——五铢钱,还发现了一只直径七厘米左右、近十厘米高的陶罐,在陶罐的顶端的平面封口处有一类似现代孩童用存钱罐一样的“一”字形开孔,里面的东西无法取出。
这就是西汉时期的存钱罐。
二.了解存钱罐。
1.存钱罐的材料有什么?纸盒塑料瓶易拉罐等2.什么样的存钱罐适合儿童用?动物、植物、颜色漂亮的。
3.存钱罐怎样进行设计?1、一字孔最合适,可以放进硬币,不易拿出来,这样比较安全和存放。
2、可以在一个地方设计一个机关。
口大一些,便于自己用的时候能够打开。
三.学生活动制作教师辅导把设计与应用巧妙的存钱罐拿到前边引领学生,启发学生设计存钱罐要注意它的实用性和美观性。
四.评价学生作品:1.选择色彩鲜艳,造型有个性的存钱罐进行讲评。
2.请同学们说说自己的设计理念和想法,运用的材料等等。
五:课堂延伸:讨论存钱是为了干什么?让学生从小养成勤俭节约的好习惯,培养学生热爱生活美化生活的能力。
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电子硬币储钱罐按照硬币直径的大小,取三个对偶光电二极管,分别放在与斜槽垂直的不同高度,每一个高度对应一个硬币。
当一角硬币通过时,最低的一个二极管被瞬间挡住,与此二极管相连的计数得到一个脉冲,使计数器自动加一,由于一角直径小不能挡住第二个、第三个二极管,不再触发。
当五角硬币通过时,两个低处的二极管触发,对应于一角的二极管被瞬间遮住,触发计数器加一,对应五角的二极管也触发,这时计数器就不能简单加一了,而应通过数字逻辑实现自动加四,这样,1+4=5,就实现了五角的计算。
同理,一元=1+4+5,也就是说,一元硬币同时通过三个对偶光电二极管,最高的一次计5角。
此重方法可以接连不断地往储钱罐放钱,因为每次只有一个硬币垂直通过三个二极管的连线,因此不会出错!要注意,硬币要从斜槽中滑下去,不能跳动。
我想这是比较简单的构想。
如果密集地安装多个对偶光电二极管,则是另一种设计,大家不妨想一想!拜托了!!!!2007年C题数字存储示波器本题设计一个数字存储示波器,以Xilinx公司20万门FPGA芯片为核心,辅以必要的外围电路(包括信号调理、采样保持、内部触发、A/D转换、D/A转换和I/O模块),利用VHDL语言编程,实现了任意波形数字存储示波器海军航空工程学院(烟台)史继炎何高健刘恒涛摘要本题设计一个数字存储示波器,以Xilinx公司20万门FPGA芯片为核心,辅以必要的外围电路(包括信号调理、采样保持、内部触发、A/D转换、D/A转换和I/O模块),利用VHDL语言编程,实现了任意波形的单次触发、连续触发和存储回放功能,并按要求进行了垂直灵敏度和扫描速度的挡位设置。
信号采集时,将外部输入信号经信号调理模块调节到A/D电路输入范围,经A/D转换后送入FPGA内部的双口RAM进行高速缓存,并将结果通过D/A转换送给通用示波器进行显示,完成了对中、低频信号的实时采样和高频信号的等效采样和数据存储回放。
经测试,系统整体指标良好,垂直灵敏度和扫描速度等各项指标均达到设计要求。
关键词:FPGA 实时采样等效采样一、方案选择与论证数字存储示波器系统由信号调理电路、采样保持电路、触发电路、A/D、D/A、X输出电路、Y输出电路、控制处理器等组成。
方案一:采用80C51单片机为控制核心,其系统框图如图1。
对输入信号进行放大或衰减后,用外接触发电路产生触发信号,通过A/D转换将模拟信号转换成数字信号,再通过单片机将数据锁存至外部RAM,然后由单片机控制将数据送至D/A输出。
图1 方案一系统框图这种方案结构较为简洁,但在满足题目的实时采样频率的要求下,A/D的最高采样速度达1MHz,由普通单片机直接处理这样速率的数据难以胜任,采用高档单片机甚至采用DSP芯片,将大大增加开发的难度。
而且目前常用的外接RAM 芯片时钟周期一般为40MHz~50MHz,难以达到高速数据存储的要求。
方案二:用FPGA可编程逻辑器件作为控制及数据处理的核心,外接触发电路实现触发功能,利用FPGA的层次化存储器系统结构,使用FPGA内部集成的基本逻辑功能块配置成双端口同步RAM对采集信号进行存储,完成设计指标。
其系统框图如图2。
图2 方案二系统框图由于FPGA可在线编程,因此大大加快了开发速度。
电路中的大部分逻辑控制功能都由单片FPGA完成,多个功能模块如采样频率控制模块、数据存储模块都集中在单个芯片上,大大简化了外围硬件电路设计,增加了系统的稳定性和可靠性。
FPGA的高速性能比其他控制芯片更适合于高速数据采集和处理,而且使用FPGA内部存储模块完成输入信号的量化存储,在存储速度上有着外接RAM 无法比拟的优势。
综上所述比较可知,方案二既可满足题设基本要求又能充分发挥扩展部分,电路简单,易于控制,所以采用该方案。
二、理论分析与计算1、采样方式的选择设计要求示波器输入频率范围较宽,并且实时采样频率只有1MHz,因此要采用等效采样和实时采样两种采样方式。
实时采样是利用A/D时钟对信号直接采样,按照采样定理,采样速率必须高于信号中最高频率的两倍。
等效采样是指对多个信号周期连续采样来复现一个信号波形,采样系统能以扩展的方式复现频率大大超过实时采样频率的信号波形。
题目要求最高实时采样速率小于等1MSa/s,实时采样通常采取每周期采20个点的方法以保证取到一个完整的信号波形。
本设计采用50KHz作为两种采样方式的分界频率,信号频率低于50KHz时采用实时采样方式,当信号频率50KHz和10MHz之间时采用等效采样方式。
题目要求等效采样速率不小于200 MSa/s,而被测周期信号的最大频率为10MHz,采一个点所需间隔的周期数=等效采样速率/被测周期信号频率,则等效采样时至少需要每20个信号周期采样一个点才能实现等效采样数率大于等于200MHz。
2、垂直灵敏度分析设计要求垂直灵敏度分为1V/div、0.1V/div、2mV/div三档,垂直刻度为8 div。
A/D转换器的输入信号电压幅度为0~4V,当示波器满刻度显示时,被测信号的幅度将分别为:V I1=1V/div×8div=8V,V I2=0.1V/div×8div=0.8,V I3=2mv/div×8div=16mV。
A/D转换器的满刻度输入值为V MAX=4V,程控放大器电路的增益A N=V MAX / V IN,其中N=1、2、3,对应于3挡不同垂直灵敏度的增益分别为:A1=4/8=0.5;A2=4/0.8=5;A3=4/0.016=250。
从5倍增益到250倍增益所跨越的增益范围非常大,大跨度增益自动调节是程控增益放大电路设计的一个难点,本系统通过软件编程实现增益的步进,很好的解决了这个问题,具体分析见软件详细设计部分。
3、扫描速率分析A/D的转换速率取决于被测信号的频率范围,或DSO对扫描速度的要求,设计要求扫描速度含20ms/div、2μs /div、100 ns/div三挡,并且水平显示分辨率大于等于20点/div,因此对应的采样速率是1ms/点、0.1μs /点、5 ns/点,即要求A/D的等效采样的最高转换速率高于200MSa/s,题目要求A/D的最高转换速率不高于1MSa/s,设计中采用等效采样的方法来实现100 ns/div 、2μs /div两挡的扫描。
三、硬件电路设计系统硬件连接图如图3所示。
图3 系统硬件连接图1、FPGA最小系统板设计FPGA最小系统板采用的是Xilinx公司SpartanII系列的XC2S200-PQ208型20万门芯片,其配置芯片为Xilinx公司的专用配置PROM芯片XCF02S,以实现加电自动配置。
核心板采用5V输入,板上有两块LM317电源芯片分别输出3.3V和2.5V电压。
板上采用100MHz有源晶振,通过内部倍频系统工作时钟可高达200MHz,满足高速设计要求。
核心板140只I/O口全部引出,非常便于与外围器件的连接及系统的扩展。
FPGA最小系统框图如附录1所示。
2、信号调理电路设计AD转换电路对输入模拟信号的幅度范围有一定的要求,因此被测信号输入A/D前需要进行信号调理。
信号调理电路组成框图如图4所示。
图4 信号调理电路组成框图(1)衰减电路设计信号衰减幅度由FPGA通过功率驱动芯片ULN2803来控制。
ULN2803控制继电器的通断,决定了电阻分压网络的衰减倍数,衰减网络电路原理图如附录2所示。
设计任务要求数字示波器的输入阻抗大于1MΩ,在此电路中设计输入电阻R1+R2=1MΩ,衰减10倍则有:R1 =100KΩ,R2=900KΩ。
电容C1,C2在衰减器中起补偿作用,以改善频率响应,避免自激。
设计采用ADI公司的高性能FET输入单电压反馈运算放大器AD8065构成电压跟随电路实现阻抗变换,提高衰减电路输出阻抗。
同时,为了防止过载时器件的损坏,系统中设计了由四个限幅稳压二极管和电阻构成的过载保护电路,将输入信号电压值限制在±2V的范围之间,限幅稳压电路图见附录3所示。
(2)放大电路设计程控增益宽带放大电路由增益变化范围线性连续可调的可控增益放大器AD603组成。
通过FPGA结合8位D/A转换芯片CA3338E对两片AD603引脚端1的电压进行控制,可获得-20~+60dB范围的增益,远远大于题目250倍的放大要求,两级输出最大电压在4V左右。
两片AD603构成的程控增益控制放大电路如附录4所示。
3、触发电路设计数字存储示波器中触发电路的作用是:在满足触发条件时开始对采集的数据按规定的起点地址进行存储和显示。
触发电路如附录5所示。
高速比较器选用响应时间为20ns的高速低功率快速采样保持放大器LM360。
电阻R2、R3用于调节或选择触发电平,分别为3KΩ和2KΩ,后者为可调电位器,可以在0~2V范围内任意选择触发电平。
4、取样保持电路取样保持芯片选用AD公司生产的快速采样保持放大器AD781。
AD781的快速采样时间为700ns,满足题目对实时采样速率小于等于1MSa/s的要求,采用自校舍正结构,具有极小的保持模式误差,保持误差仅为0.01μV/μs。
同时该芯片无需外接元件与外部调整,具有很好的线性和优良的直流和动态性能,十分适用于高速AD转换器的前端电路。
AD781的输入信号幅度范围为-12V~+12V,采用±12V直流稳压电源供电,内部功能和引脚图如附录6所示。
5、A/D转换电路设计中采用ADI公司生产的快速A/D转换芯片AD9224。
AD9224为28脚SOIC和SSOP封装的模/数转换器;内部采用闪烁式AD及多级流水线式结构,因而不失码,使用方便、准确度高;在单一+5V电源下,它的功耗仅有376mW,信噪比与失真度为±0.7dB,完全满足设计要求。
设计中的参考电压使用内部参考电压,将SENSE与REFCOM引脚短接,此时电压范围为0~4V。
AD9224应用电路如附录7所示。
为减少A/D转换结果的二次谐波,提高信噪比(SNR),A/D芯片前端采用AD8138组成信号调理电路将单端信号转换成差分信号输入。
该放大器的输入阻抗高达6MΩ,可以直接与输入信号相连从而省略隔离放大器,因而可大大精简了电路结构。
AD8138应用电路如附录8所示。
6、D/A转换电路D/A部分由一片14位高速高精度模数转换芯片AD9764和两片8位D/A转换芯片CA3338E组成。
AD9764用作D/A Y,将存储的数字信号转换为模拟信号,从而恢复被测信号。
电路设计中的参考电源配置使用内部参考电源,存在于V OUTA和V OUTB之间的差分电压V DIFF通过一个运算放大器AD8009转换成单端电压输出,电压输出范围为:-3.84V~3.84V。
AD9764应用电路如附录9所示。